SGM4807：分流模式音频咔嗒声消除器的技术解析

在音频设备的设计中，如何有效消除咔嗒声和爆音一直是工程师们关注的重点。SGMICRO推出的SGM4807分流模式音频咔嗒声消除器，为解决这一问题提供了优秀的解决方案。下面将对SGM4807进行详细解析，帮助电子工程师更好地了解和应用这款产品。

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一、产品概述

SGM4807专为便携式设备设计，可在1.7V至5V的单电源下工作。它通过连接系统放大器的输出，在启动和关闭期间提供低阻抗接地路径，允许 -VCC 至 +VCC 宽范围的音频信号以低失真通过，采用分流模式有效消除咔嗒声和爆音。

二、产品特性

2.1 供电与温度特性

• 供电电压范围：1.7V至5V，能适应多种电源环境。
• 工作温度范围：-40℃至 +85℃，可在较宽的环境温度下稳定工作。

2.2 咔嗒声消除功能

具备咔嗒声/爆音降低电路，能有效减少音频中的咔嗒声和爆音，提升音频质量。

2.3 低功耗设计

典型供电电流仅为1.5μA，有助于延长便携式设备的电池续航时间。

2.4 封装形式

提供Green TDFN - 2×2 - 8L、MSOP - 8和WLCSP - 1.57×0.80 - 8B三种封装形式，方便不同的设计需求。

三、应用领域

SGM4807适用于多种设备，包括笔记本电脑、手机和其他便携式设备。在这些设备中，它能有效改善音频输出质量，提升用户的听觉体验。

四、技术参数

4.1 绝对最大额定值

参数	范围
VCC、MUTE、SET、CPB、UVP 至 GND	-0.3V 至 +6V
INL、INR 至 GND	-VCC - 0.3V 至 +VCC + 0.3V
VCC 持续电流输入/输出	30mA
MUTE 持续电流输入/输出	30mA
SET、CPB、UVP 持续电流输入/输出	30mA
INL、INR 和 GND 持续电流输入/输出	390mA
结温	+150℃
存储温度范围	-65℃ 至 +150℃
引脚温度（焊接，10s）	+260℃
ESD 敏感度（HBM）	8000V
ESD 敏感度（MM）	400V
ESD 敏感度（CDM）	1000V

4.2 推荐工作条件

• 工作电压范围：1.7V至5V
• 工作温度范围：-40℃至 +85℃

4.3 电气特性

在不同的工作条件下，SGM4807具有以下电气特性：	参数	符号	条件	温度	最小值	典型值	最大值	单位
供电电压范围	VCC	由 RON 测试保证	-	1.7	-	5.5	V
推荐供电电压	VCC	IIN = -3.5mA	-	1.7	-	5.0	V
输入电压范围	VIN	由输入泄漏电流测试保证	-	-VCC	-	+VCC	V
供电电流	ICC	VCC = 5.0V	+25℃	-	1.5	2	μA
		VCC = 5.0V	Full	-	-	2.5	μA
开关导通电阻	RON	VCC = 3.3V	+25℃	110	150	-	mΩ
		VCC = 3.3V	Full	-	-	175	mΩ
		VCC = 5.0V	+25℃	90	120	-	mΩ
		VCC = 5.0V	Full	-	-	145	mΩ
开关导通电阻（WLCSP）	RON(WLCSP)	VCC = 3.3V	+25℃	82	110	-	mΩ
		VCC = 3.3V	Full	-	-	135	mΩ
		VCC = 5.0V	+25℃	65	88	-	mΩ
		VCC = 5.0V	Full	-	-	105	mΩ
咔嗒声消除	-	RSERIES = 30Ω, RLOAD = 16Ω	+25℃	45	-	-	dB
咔嗒声消除（WLCSP）	-	RSERIES = 30Ω, RLOAD = 16Ω	+25℃	48	-	-	dB
输入泄漏电流	IIN	VIN = - 5.0V, VCC = 5.0V	+25℃	±0.2	-	-	μA
		VIN = - 5.0V, VCC = 5.0V	Full	±1	-	-	μA
		VIN = VCC, VCC = 5.0V	+25℃	±0.1	-	-	μA
		VIN = VCC, VCC = 5.0V	Full	±1	-	-	μA
MUTE 泄漏电流	IMUTE	VCC = 5.0V, VMUTE = 0V	+25°C	±0.1	-	-	μA
		VCC = 5.0V, VMUTE = 0V	Full	±1	-	-	μA
MUTE 输入电压高	VIH	+25°C	-	1.5	-	V
MUTE 输入电压低	VIL	+25°C	-	0.4	-	V
欠压检测阈值	VUVPTH	VCC = 5.0V, MUTE = “High”	+25°C	1.14	1.2	1.26	V
MUTE 引脚下拉电阻	RPull - Low	VCC = 5.0V	+25°C	600	-	-	kΩ
静音状态上电消隐时间	tPB	CSET1 = 500pF	+25°C	2.6	-	-	ms
开启时间	tON	-	+25°C	110	-	-	ns
关闭时间	tOFF	CSET = 500pF	+25°C	5	13	17	ms
		CSET = 50pF	+25°C	1.5	-	-	ms
		CSET = 50nF	+25°C	1300	-	-	ms

五、引脚配置与说明

5.1 引脚配置

SGM4807有三种封装形式，分别为TDFN - 2×2 - 8L、MSOP - 8和WLCSP - 1.57×0.80 - 8B，每种封装的引脚配置不同。

5.2 引脚说明

引脚（TDFN - 2×2 - 8L/MSOP - 8）	引脚（WLCSP - 1.57×0.80 - 8B）	名称	功能
1	A1	INL	左声道输入，连接耳机插孔和输出耦合电容之间
2	A2	GND	接地
3	A3	INR	右声道输入，连接耳机插孔和输出耦合电容之间
4	A4	UVP	欠压保护输入，当发生 UVP 事件时，芯片将处于静音状态
5	B4	CPB	上电消隐时间调整，从 CPB 引脚连接一个电容到 GND 以编程上电消隐时间，芯片在上电消隐时间内处于静音状态
6	B3	SET	关断时间设置，在 SET 和 GND 之间连接一个外部电容以设置开关打开延迟
7	B2	VCC	电源
8	B1	MUTE	低电平有效使能，当 MUTE = “Low” 时，芯片进入静音状态；当 MUTE = “High” 时，芯片正常工作，MUTE 引脚有一个 600kΩ 的下拉电阻

六、典型性能特性

6.1 总谐波失真 + 噪声（THD + N）与频率关系

在不同的电源电压和输入信号条件下，THD + N 随频率的变化情况可以帮助工程师了解音频信号的失真程度。

6.2 串扰与频率关系

串扰是指声道之间的干扰，了解串扰与频率的关系有助于优化音频系统的设计，减少声道之间的干扰。

6.3 供电电流与供电电压关系

供电电流随供电电压的变化情况可以帮助工程师评估产品的功耗特性，优化电源设计。

6.4 关断时间与 CSET 电容关系

通过改变 CSET 电容的值，可以调整开关的关断时间，满足不同的设计需求。

6.5 开关导通电阻与供电电压关系

开关导通电阻随供电电压的变化情况可以帮助工程师了解开关的性能，选择合适的供电电压。

七、系统框图与时序图

7.1 系统框图

SGM4807的系统框图展示了其内部结构和信号流程，包括内部 UVP 与 POR、静音控制、外部 UVP 等部分，有助于工程师理解产品的工作原理。

7.2 时序图

时序图展示了 MUTE 信号、开关导通电阻、开启时间和关断时间等参数之间的时间关系，帮助工程师进行系统设计和调试。

八、封装信息

8.1 封装外形尺寸

三种封装形式（TDFN - 2×2 - 8L、MSOP - 8和WLCSP - 1.57×0.80 - 8B）都有详细的外形尺寸和推荐焊盘尺寸，方便工程师进行 PCB 设计。

8.2 卷带和卷盘信息

提供了不同封装形式对应的卷带和卷盘的关键参数，包括卷盘直径、卷盘宽度、引脚位置等信息。

8.3 纸箱尺寸

给出了不同卷盘类型对应的纸箱尺寸和每箱装的卷盘数量，方便产品的运输和存储。

九、总结

SGM4807是一款功能强大的分流模式音频咔嗒声消除器，具有宽供电电压范围、低功耗、多种封装形式等优点，适用于多种便携式音频设备。电子工程师在设计音频系统时，可以根据产品的具体需求，合理选择 SGM4807，并参考其技术参数和典型性能特性进行优化设计。你在使用 SGM4807 过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。